混凝土框架柱震动抑制技术
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混凝土框架柱震动抑制技术
一、前言
混凝土框架结构是现代建筑结构的主流形式,它具有施工方便、可靠性高、耐久性强等优点。
但是,在地震等自然灾害中,混凝土框架结构中的柱子常常成为结构的薄弱环节,导致整个建筑结构的崩塌。
因此,研究混凝土框架柱震动抑制技术显得尤为重要。
二、混凝土框架柱震动抑制技术的分类
1. 消能减震技术
消能减震技术是一种通过消耗结构的动能、变形能等形式,来减少结构受到的震动影响的技术。
其中,常见的消能减震技术有:摩擦减震技术、阻尼器减震技术、能量吸收器减震技术、液压减震技术等。
2. 主动控制技术
主动控制技术是一种通过施加控制力、控制力矩等形式,来控制结构的响应,从而达到减少结构受到的震动影响的技术。
其中,常见的主动控制技术有:压电控制技术、电磁控制技术、流体控制技术等。
三、消能减震技术在混凝土框架柱震动抑制中的应用
1. 摩擦减震技术
摩擦减震技术是一种基于摩擦力的减震技术,它通过在结构上设置摩
擦剪力器,使结构在受到地震荷载时产生剪力,从而达到减震的效果。
这种技术的优点在于结构的设备简单、可靠性高、成本较低等。
2. 阻尼器减震技术
阻尼器减震技术是一种通过在结构中设置阻尼器来减少结构的位移、
减缓结构的响应速度等形式,来达到减震的效果。
其中,液体阻尼器
是一种常见的阻尼器类型,它通过在结构中设置液体阻尼器,使结构
在受到地震荷载时产生阻尼力,从而达到减震的效果。
这种技术的优
点在于结构的响应速度较慢、减震效果较好等。
3. 能量吸收器减震技术
能量吸收器减震技术是一种通过在结构中设置能量吸收器,将结构的
动能、变形能等形式的能量转化为热能、电能等形式的能量,从而达
到减震的效果。
其中,摩擦型能量吸收器和金属型能量吸收器是常见
的能量吸收器类型。
这种技术的优点在于结构的响应速度较快、减震
效果较好等。
4. 液压减震技术
液压减震技术是一种通过在结构中设置液压缸、液压阀等液压元件,
控制结构的响应,从而达到减震的效果。
这种技术的优点在于结构的
响应速度较快、减震效果较好等。
四、主动控制技术在混凝土框架柱震动抑制中的应用
1. 压电控制技术
压电控制技术是一种通过施加控制电压,控制结构的振动方式、频率
等形式,来达到减震的效果。
其中,压电陶瓷是常见的压电材料类型。
这种技术的优点在于结构的响应速度快、减震效果较好等。
2. 电磁控制技术
电磁控制技术是一种通过施加控制电流,控制结构的振动方式、频率
等形式,来达到减震的效果。
其中,电磁铁是常见的电磁元件类型。
这种技术的优点在于结构的响应速度快、减震效果较好等。
3. 流体控制技术
流体控制技术是一种通过控制流体的压力、流速等形式,来控制结构
的振动方式、频率等形式,从而达到减震的效果。
其中,流体阀门是
常见的流体元件类型。
这种技术的优点在于结构的响应速度快、减震
效果较好等。
五、混凝土框架柱震动抑制技术的应用案例
1. 上海东方明珠广播电视塔
上海东方明珠广播电视塔是一座高达468米的钢混凝土结构建筑,它
在建造过程中采用了多种震动抑制技术,包括摩擦减震技术、阻尼器
减震技术、液压减震技术等。
这些技术的应用使得广播电视塔在2008年汶川地震中没有发生倒塌,保证了人员的生命安全。
2. 北京大兴机场航站楼
北京大兴机场航站楼是一座具有代表性的混凝土框架结构建筑,它在
建造过程中采用了流体控制技术、压电控制技术等多种主动控制技术,从而保证了结构在地震等自然灾害中的安全性。
六、结论
混凝土框架柱震动抑制技术是一项重要的技术研究领域,它的发展将
对现代建筑结构的安全性和耐久性产生重要的影响。
在消能减震技术
和主动控制技术的应用中,各种技术都有其自身的优缺点,因此在具
体应用中应根据实际情况进行选择。
未来,混凝土框架柱震动抑制技
术将会进一步发展和完善,为现代建筑结构的安全性和耐久性提供更
为可靠的保障。